PLC在電氣機(jī)械控制中的應(yīng)用分析

劉洋

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在電氣機(jī)械行業(yè)當(dāng)中不斷地涌入新技術(shù)，其中PLC技術(shù)在電氣機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用非常值得進(jìn)行研究分析，通過該項(xiàng)技術(shù)電氣機(jī)械控制系統(tǒng)的運(yùn)行不僅會(huì)更加安全同時(shí)會(huì)變得更加穩(wěn)定，從這一角度來看PLC技術(shù)對電氣機(jī)械控制的發(fā)展起到了促進(jìn)的作用，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中仍然會(huì)出現(xiàn)一些問題，本文就將對這些問題進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：PLC;電氣機(jī)械控制;自動(dòng)化;應(yīng)用

0? 引言

在電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中存在多種多樣復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，要想很好地控制整個(gè)生產(chǎn)流程從而最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化也非常麻煩，此時(shí)就需要通過應(yīng)用PLC技術(shù)完善各項(xiàng)功能、簡化編程，提升電氣機(jī)械控制系統(tǒng)的自動(dòng)化和機(jī)電一體化，但是要想很好地應(yīng)用PLC技術(shù)就必須要對其核心技術(shù)以及該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了解，還要采取一些必要的抗干擾措施，研究該技術(shù)在電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制當(dāng)中的應(yīng)用。

1? PLC控制系統(tǒng)下的核心技術(shù)

1.1 控制技術(shù)

PLC技術(shù)下的整個(gè)控制系統(tǒng)的工作流程體現(xiàn)出來的智能化是其最大的特點(diǎn)之一，該智能化主要體現(xiàn)在開機(jī)以后自動(dòng)對系統(tǒng)開展的檢查以及對信號自動(dòng)進(jìn)行的分析處理，除此之外最智能的一點(diǎn)是在系統(tǒng)工作流程當(dāng)中如果輸入了或者輸出了同邏輯不相符的信息的時(shí)候，那么整個(gè)PLC技術(shù)下的控制系統(tǒng)都將會(huì)重新返回到自我檢查的那一個(gè)步驟，可以看出該控制技術(shù)所擁有的直觀的分析、處理能力和便捷的工作方式。

1.2 PLC可編程控制器的設(shè)計(jì)原則

在PLC可編程控制器的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中必須要滿足一定的原則，將PLC技術(shù)的優(yōu)勢凸顯出來，從而才能更加有效地降低整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來所花費(fèi)的成本、為系統(tǒng)的升級減少麻煩掃清障礙，具體需要滿足的原則有：首先是在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中必須要保證可編程控制器同時(shí)具有簡潔和操作便捷的特點(diǎn)，其次是良好的接口性能，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中該項(xiàng)性能絕對不能夠被忽視。

2? PLC技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)

2.1 能夠在各種類型的電氣系統(tǒng)中得到應(yīng)用

PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)多種多樣，其中最明顯的一點(diǎn)就是在各種類型不同的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)都可以得到應(yīng)用并且為機(jī)械生產(chǎn)提供強(qiáng)大的動(dòng)力，這是因?yàn)镻LC技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)過程中具有強(qiáng)大的作用，不僅可以控制整個(gè)生產(chǎn)過程，還能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)算和處理，更加重要的一點(diǎn)是該項(xiàng)技術(shù)能夠結(jié)合用戶的實(shí)際需求、在計(jì)算機(jī)中央處理器的基礎(chǔ)之上靈活地對電氣系統(tǒng)的各項(xiàng)功能還有其規(guī)模進(jìn)行控制。

2.2 幫助更加快速地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在其相關(guān)的設(shè)備由于重量上更輕，所以相比其他設(shè)備就更勝一籌，并且其設(shè)備的安裝既簡單又快捷，再加上該技術(shù)下的設(shè)備運(yùn)算的速度都非常快，更加重要的一點(diǎn)是其簡潔的編定程序非常有利于電氣系統(tǒng)的調(diào)試、開發(fā)，具體簡潔到何種程度？采用邏輯表以及梯形圖即可，而這些都非常有利于電氣機(jī)械控制系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用以及同計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，從而加快實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，要知道，機(jī)電一體化在電氣機(jī)械控制中是一個(gè)不斷被追求的目標(biāo)。

2.3 具有極高的的可靠性

應(yīng)用PLC技術(shù)下的電氣機(jī)械控制設(shè)備不再輕易受到干擾，這同傳統(tǒng)的設(shè)備裝置大不一樣，傳統(tǒng)的控制設(shè)備非常容易出現(xiàn)觸點(diǎn)的接觸不良問題，這是因?yàn)樵趹?yīng)用PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)當(dāng)中，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候所輸入的硬件元件和輸出的硬件元件數(shù)量都減少了很多，而硬件元件數(shù)量的減少直接減少了故障在控制系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的次數(shù)，同時(shí)極大地增強(qiáng)了控制系統(tǒng)抵抗感染能力的性質(zhì)，提高了控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，除了元件在數(shù)量上的改變，其強(qiáng)大的抗干擾能力還來源于隔離模塊，該物質(zhì)能夠有效地阻隔信息，從而起到一個(gè)保護(hù)和抗干擾的作用。除此之外，自我診斷功能也是該技術(shù)的一大亮點(diǎn)，在這項(xiàng)功能的支持下，電氣機(jī)械設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)快速地被發(fā)現(xiàn)，接下來工作人員就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行檢修、維護(hù)，這是因?yàn)楫?dāng)故障出現(xiàn)時(shí)會(huì)觸發(fā)PLC的診斷系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。無論是從運(yùn)行方面來看還是維護(hù)方面來看，都能夠發(fā)現(xiàn)極強(qiáng)的抗干擾能力和自我診斷功能使得該技術(shù)擁有著非常高的可靠性。

3? 在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)的背景以及原因

3.1 PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用背景

PLC技術(shù)的出現(xiàn)，和當(dāng)今時(shí)代的社會(huì)發(fā)展趨勢以及工業(yè)大環(huán)境都有著非常重要的關(guān)系，最開始，該項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)是為了彌補(bǔ)開關(guān)裝置在某些方面的不足，而在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，PLC技術(shù)在同計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的情況下其功能變得越來越強(qiáng)大，應(yīng)用該技術(shù)的系統(tǒng)將朝著更加智能化和自動(dòng)化的方向邁進(jìn)，那么隨著電氣機(jī)械行業(yè)對自動(dòng)化控制水平日益提升的要求，這項(xiàng)可操作性強(qiáng)、可靠性高并且能夠加快機(jī)電一體化進(jìn)程的PLC技術(shù)的出現(xiàn)為電氣機(jī)械控制系統(tǒng)解決了非常多的難題，比如接線的過程復(fù)雜無比且非常困難，又如在工業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中會(huì)有過多的能量和資源產(chǎn)生原本不必要的消耗，而這些都可以在應(yīng)用PLC技術(shù)之后，得到很好的解決，也因此，PLC技術(shù)迅速地并且大范圍地被應(yīng)用到電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中去，而且取得了很好的應(yīng)用效果。

3.2 在電氣機(jī)械控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)的原因

3.2.1 有比較高的性價(jià)比，功能更加完備

PLC技術(shù)在電器機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用原因不僅僅是建立在PLC技術(shù)多種多樣的優(yōu)點(diǎn)上的，更是因?yàn)樵摷夹g(shù)滿足了電氣機(jī)械控制系統(tǒng)的各類需求。首先在電氣機(jī)械控制中其系統(tǒng)需要一項(xiàng)功能完備、具有極強(qiáng)的控制能力的技術(shù)來作為支撐，而在PLC可編程控制器當(dāng)中就存在非常多的編程元件，大量的編程元件使得它的功能非常的完備，但是更加令人稱贊的一點(diǎn)是，這種控制器的成本并不是很高，可以說極高的性價(jià)比使得PLC可編程控制器從其他的同類產(chǎn)品當(dāng)中脫穎而出，除了極高的性價(jià)比，這種控制器還能夠利用和通信聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，在集中性比較強(qiáng)的管理過程當(dāng)中，有效地實(shí)現(xiàn)分散地控制，這對電氣機(jī)械控制來說，也完全符合自身的需求。

3.2.2 系統(tǒng)的編程簡單，使用起來方便快捷

電氣機(jī)械的控制系統(tǒng)需要更加簡單的編程，操作起來簡單方便，而PLC技術(shù)在這方面有著非常大的優(yōu)勢。具體來說PLC系統(tǒng)編程的簡單體現(xiàn)在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的控制系統(tǒng)只要通過使用編程語言就能夠很好地完成各項(xiàng)工作，不僅使用和控制起來非常方便，而且系統(tǒng)的安裝也非常方便，同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)需要被調(diào)試的時(shí)候也不需要過多繁瑣的操作，這也就是說，當(dāng)需要更換或者改變系統(tǒng)以及其控制方案的時(shí)候，只要按照更換和改變的具體需求對程序進(jìn)行修改即可，沒有再去對硬件設(shè)施進(jìn)行拆解的必要。使用、更換和維護(hù)都更加簡單快捷，體現(xiàn)了應(yīng)用PLC技術(shù)的必要性，這也是在電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用PLC技術(shù)的原因之一。

3.2.3 硬件配套設(shè)施完備，適應(yīng)性比較強(qiáng)

在不同的環(huán)境之下，電氣機(jī)械控制系統(tǒng)往往會(huì)有著不同的需求，那么這就需要一項(xiàng)各方面如硬件設(shè)施和設(shè)備都非常完備的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，幫助系統(tǒng)改善自身的適應(yīng)性功能，而應(yīng)用了PLC技術(shù)下的系統(tǒng)就通過完備的硬件配套設(shè)施而實(shí)現(xiàn)了同時(shí)具有多種功能和多種規(guī)模，即使環(huán)境發(fā)生改變，系統(tǒng)也能夠通過作出不同的反應(yīng)和調(diào)試去適應(yīng)。

3.2.4 維修簡單方便，操作起來非常容易

且不說應(yīng)用PLC技術(shù)的電氣機(jī)械控制系統(tǒng)本身就有很小的幾率出現(xiàn)故障，而且一旦有故障或者問題出現(xiàn)，該系統(tǒng)是可以利用PLC技術(shù)強(qiáng)大的自我診斷功能而快速發(fā)現(xiàn)問題所在，并且能夠準(zhǔn)確地對故障和問題發(fā)生的位置以及原因進(jìn)行準(zhǔn)確的查找，再者，由于應(yīng)用PLC技術(shù)下的設(shè)備，實(shí)際的維修工作在操作起來非常的容易，因此電氣機(jī)械控制系統(tǒng)非常有必要應(yīng)用PLC技術(shù)。

4? PLC在電氣機(jī)械控制當(dāng)中的應(yīng)用

4.1 順序控制的應(yīng)用

當(dāng)前，我國越來越呼吁節(jié)能減排，各個(gè)領(lǐng)域都在朝著更加環(huán)保的方向邁進(jìn)，因此在電氣機(jī)械行業(yè)當(dāng)中，也越來越關(guān)注如何做到在減少耗能的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，這是不可控制的發(fā)展趨勢和走向，所以電氣機(jī)械控制不得不面對這巨大的挑戰(zhàn)，在簡化程序的同時(shí)去提升自身的控制水平，PLC技術(shù)便通過在電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用順序控制對整個(gè)系統(tǒng)的工作流程單獨(dú)進(jìn)行控制，減少不必要的過程，幫助電氣機(jī)械控制系統(tǒng)很好地面對挑戰(zhàn)和壓力。

4.2 開關(guān)量控制的應(yīng)用

在電氣機(jī)械傳統(tǒng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，其中出現(xiàn)概率最大的問題之一就是觸電故障，該故障的出現(xiàn)大多數(shù)因?yàn)檫^于持續(xù)性地大量使用一些電磁性繼電器的電磁元件，以及控制系統(tǒng)當(dāng)中原本就存在的接線過于復(fù)雜的問題，而一旦出現(xiàn)故障，可想而知系統(tǒng)的工作效率就會(huì)大大降低。而PLC技術(shù)的出現(xiàn)，將開關(guān)量控制應(yīng)用到電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中，為系統(tǒng)自身大大減少了電磁性繼電器的使用數(shù)量，但是卻增加和優(yōu)化了系統(tǒng)的功能，不僅使得系統(tǒng)的維修變得更加方便快捷，而且在簡化二次接線之后，閃光電源的配備也不再是一項(xiàng)必須完成的工作環(huán)節(jié)，PLC技術(shù)通過對開關(guān)量的控制，優(yōu)化了電氣機(jī)械控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性以及工作效率，幫助系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。

4.3 閉環(huán)控制的應(yīng)用

在電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中對泵類電機(jī)的啟動(dòng)方法已經(jīng)不再滿足于單調(diào)的自動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)兩種方法，電氣機(jī)械控制系統(tǒng)需要擁有更加完備的、能夠?qū)χ饔帽煤蛡溆帽眠M(jìn)行科學(xué)選擇的相關(guān)功能，并且進(jìn)一步控制主用泵的開啟以及關(guān)閉和備用泵的開啟及關(guān)閉，而這些功能都可以通過PLC技術(shù)得到實(shí)現(xiàn)。但是在當(dāng)前的電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中，僅僅使用PLC技術(shù)還不夠，還需要應(yīng)用閉環(huán)控制，將該種控制系統(tǒng)同PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合，閉環(huán)控制的出現(xiàn)和應(yīng)用，是對PLC控制系統(tǒng)所進(jìn)行的補(bǔ)充和完善，如此一來，一旦PLC系統(tǒng)中出現(xiàn)了一時(shí)之間難以解決的問題，那么就可以使用閉環(huán)控制繼續(xù)對泵類電機(jī)進(jìn)行控制，防止發(fā)生中斷，為泵類電機(jī)提供一個(gè)安全保障，使得泵類電機(jī)在PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況下仍舊可以正常運(yùn)行正常配合工作。還要注意一點(diǎn)，通常來說應(yīng)用PLC技術(shù)的電氣機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中存在三個(gè)單元，分別是電子調(diào)節(jié)和電液執(zhí)行以及轉(zhuǎn)速測量，其中系統(tǒng)當(dāng)中的調(diào)制調(diào)節(jié)器需要依靠電子調(diào)節(jié)從而形成一定的規(guī)律，進(jìn)而幫助體統(tǒng)提升自身的自動(dòng)化控制能力。

5? 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長、科學(xué)發(fā)展的進(jìn)步，電氣機(jī)械控制行業(yè)的發(fā)展朝著更加自動(dòng)化的方向前進(jìn)，其中一個(gè)不可忽視的原因就是對PLC技術(shù)的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)幫助電氣機(jī)械傳統(tǒng)控制系統(tǒng)解決了各種難題，推動(dòng)了我國的電氣自動(dòng)化建設(shè)和發(fā)展，因此對于PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)更加深入地去了解，使其在電氣機(jī)械控制中得到更好的應(yīng)用。

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